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解密加加林空难原因

作者:徐仁吉
2013-03-26 09:31:46 来源:科技日报
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    加加林空难已过去了45个年头了。1961年4月12日,刚满27岁的年轻空军少校、前苏联宇航员尤里·阿列克赛维奇·加加林,驾驶“东方1号”宇宙飞船进行了首次太空载人飞行,在太空遨游了108分钟。一时间,他成为令全人类仰慕的英雄。然而谁能料到,7年后,加加林在空军工程学院进修毕业考试时,却在最后一次飞行遇难。回首当年的空难,令人痛惜。

    1968年3月27日10时19分,他在飞行教官弗拉基米尔·谢列金上校的陪同下驾驶一架乌米格—15飞机,从莫斯科郊外的军用机场冲向云霄。这是他刚从茹科夫斯基空军工程学院进修毕业,进行通过飞行考试的最后一次飞行。这位已有10年飞行生涯的少校飞行员对这种例行考试是驾轻就熟的。他左手轻轻一拉驾驶杆,用规范的动作使飞机向预定的航线起点迅速爬升,是那样轻松自如。飞机载着这两位飞行老手很快就进入了预定的云层。当加加林熟练完成20号空域复杂气象条件下的盘旋飞行科目后,满怀喜悦的心情开始将航向从70度转到320度,做低速下降转弯时,飞机正处在穿越厚密的中低云层之间飞行。可就在这时,地面指挥塔无线电联络中断,无论怎样呼叫,也不见加加林的回音。经过一分钟后,地面响起了猛烈的撞击声,加加林和谢列金同机遇难。

    一代天骄不幸遇难,震惊了全世界,更给前苏联航空航天界留下了一长串问话。前苏联政府非常重视这次特大事故,为查明空难原因,成立了全权事故调查委员会。与飞行有关的各方面专家、研究机构及业务主管部门,几乎都参加了这次调查,各种原始数据和分析报告整整写了30卷。其中几个主要的结论是:飞机本身自始至终处于良好工作状态,发动机在飞机接地时还在转动;飞行员本身自始至终有效地操纵着飞机,没有发生中毒或因其他原因失去知觉的现象,飞行准备和身体状况都符合最严格的要求;没有发生起火、爆炸及破坏的现象;没有与其他飞机、探测气球及鸟类等飞行物相撞的痕迹。

    那么,是什么原因酿成了这场惨痛的悲剧呢?科学家们经过苦苦追寻,最后以预报云高有误作为结案。认为事故发生之时,上空云底、高度只有500—600米,而不是加加林飞行前报告的900米,致使加加林冲出云层后,地面一下子冒了出来,缺少了250—300米的调整高度,连跳伞的时间都没有了,因而导致了这场空难的发生。

    事实是否如此呢?1975年6月的美国纽约空难,使科学家们注意到了气象条件对航空的影响。一些专家,特别是气象专家又重新对加加林空难进行了评估,认为气象因素才是主动的原因。低空风切变是怎样影响飞行安全这个谜,随着气象科学的发展和对空难研究的深入逐渐被揭开。

    飞机能在空中飞行离不开升力,飞行员改变工作状态,也主要是通过改变升力的大小和方向来实现。飞机的升力和飞机的空速(飞机相对于空气的速度)有一定的关系,风向风速改变时,空速就要改变,飞机的升力也要相应改变。于是,便会引起飞行状态的不平衡。如果飞机着陆时通过的切变层是从强逆风进入弱逆风,或由逆风进入顺风,空速就会变小,升力也因此随着变小,导致飞机下沉,滑到了下滑轨道以下。在这种情况下,如果还有一定的高度,飞行员立即拉起机头增大迎角,并迅速加大油门,提高升力,则有可能恢复到正常的下滑轨道,而安全的着陆。但是,要改变飞机的速度需要一定时间。如飞行员的反应时间、发动机增加转速的时间以及改变飞行状态的时间。而若遭遇的风切变高度过低,很可能来不及改出便已触到地面。同样,假若飞机着陆通过的切变层是从强顺风进入弱顺风,或由顺风进入逆风,则空速增大,升力增加,机头上仰,飞机便上升到正常的下滑轨道以上。这时若来不及改出,就会造成着陆点滞后,而冲出跑道造成飞行事故。实际上,1975年6月,纽约空难就是这后一种情况促成的。

    那么,加加林空难时是否属于前一种情况呢?我们可以用当时的情况来进行分析:1968年3月27日莫斯科正处于一条中等强度的冷锋前部,加加林起飞时上空布满阴云,而又是以中低云为主的锋面云系,这就造成了复杂的飞行气象条件。随着冷锋的逼近,天气便越来越差。当时气象台为加加林提供的天气预报是冷锋过境时间在12时后,云高在300—500米,有阵雨,阵雨时云高200—300米,因此,飞行必须在午前结束。而担任天气侦察的飞机,没有对加加林所要求的飞行空域的云底进行空中侦察,锋面周围的云高又在不同处发生变化,却提供了错误的气象情报。这和早晨气象台提供的差异很大,给加加林造成错觉。所以,专家们认为原来的结论是不准确的。加加林是在降落时遭遇了冷锋的低空风切变,突如其来的风向风速的瞬时转变,使飞机失去了控制,径直冲入地面。

    如今,人们已研制出低空风切变报警系统,用以对付风切变给低空飞行造成的危害,为航空的安全带来了福音。

 

 
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